1、4 串联电路和并联电路,第二章 恒定电流,课时要求 1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点. 2.会推导串联电路和并联电路的总电阻公式,并会用来进行有关计算. 3.理解将小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理,并会进行有关计算. 4.能定性分析电流表和电压表的内阻对电路测量的影响.,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,一、串联电路和并联电路 1.定义 (1)串联电路:把几个导体或用电器 连接,接入电路的连接方式,如图1甲所示. (2)并联电路:把几个导体或用电器的一端 ,另一端也 ,再将两端接入电路的连接方式,如图
2、乙所示.,依次首尾,连在一起,连在一起,图1,2.串联电路、并联电路的特点,相等,I1I2In,U1U2Un,I1I2In,之和,相等,U1U2Un,之和,R1R2Rn,_.,倒数,之和,之和,二、电压表和电流表 1.小量程电流表G(表头)的三个参量:,内阻Rg: 的电阻.,满偏电流Ig:指针偏转到 时,流过表头的电流.,满偏电压Ug:,表头通过 时,加在表头两端的电压:Ug= .,满偏电流,表头,IgRg,最大刻度,2.电表改装原理: (1)电压表改装:将表头 一个较大电阻,如图2所示,由表达式U_ IgRg可计算串联电阻的阻值.,串联,IgR,图2,(2)电流表改装:将表头 一个较小电阻,
3、如图3所示,由表达式IgRg _可计算并联电阻的阻值.,并联,(IIg)R,图3,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( ) (2)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( ) (3)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( ) (4)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大.( ) (5)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.( ) (6)若将分流电阻并联在小量程电流表两端改装成大量程电流表后,分流电阻和小量程电流表两端的电压相等.( ),答案,2.如图4所示电路中,R110 ,R220 ,滑动变阻器R
4、3的最大值为30 ,则A、B两端的总电阻的最大值为_ ,最小值为_ .,22,10,答案,图4,重点探究,导学探究 1.如图5所示,三个电阻组成串联电路. (1)若R1R2R3R,则此串联电路的总电阻R总为多少?,一、对串、并联电路的理解,图5,答案 由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,则R总R1R2R33R.,(2)若R1R2R3,每个电阻两端的电压由小到大如何排序?,又由于R1R2R3,则U1U2U3.,答案,2.如图6所示,三个电阻构成并联电路. (1)若R1R2R3R,则此并联电路的总电阻R总为多少?,答案,图6,答案 由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得,(2)若R1
5、R2R3,流过每个电阻的电流由小到大如何排序?,答案 由并联电路各支路两端电压相等得I1R1I2R2I3R3 得I3I2I1.,知识深化 1.关于电压和电流的分配关系: (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,,(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1I2R2InRnI总R总U.,2.串、并联电路总电阻的比较:,例1 一盏弧光灯的额定电压是40 V,正常工作时的电流是5 A,把它接入电压恒为220 V的照明线路上,如何使它正常工作?,答案,解析,答案 串联一个电阻,阻值为36 ,解析 设给弧光灯串联一个电阻R2,串联电阻上分配到的电压为U2,,针对训练 如
6、图7所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的电阻不计(电池两端电压恒定).那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的,答案,图7,解析 设电池提供的电压为U,每个电阻的阻值为R.,解析,导学探究 (1)小量程电流表有哪三个参数?三个参数之间有什么关系?,二、电压表和电流表的改装,答案 三个参数:内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,UgIgRg,答案,(2)对于小量程电流表,其额定电压比较小,如何将该电流表改装成大量程的电压表?,答案 需将表头串联一个阻值较大的分压电阻,改装成大量程的电压表.,(3)对于小量程电流表,其额定电流比较小,如何将该电流表改装成大量程的电流表?,答案 需将
7、表头并联一个阻值较小的分流电阻,改装成大量程的电流表.,知识深化 电压表、电流表的改装及其特点,例2 有一电流表G,内阻Rg10 ,满偏电流Ig3 mA. (1)要把它改装成量程为03 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?,答案 990 1 000 ,答案,解析,解析 由题意知电流表G的满偏电压UgIgRg0.03 V 改装成量程为03 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压URUUg2.97 V,改装后电压表的内阻RVRgR1 000 .,(2)要把它改装成量程为00.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?,答案,解析,答案 0.05
8、0.05 ,解析 改装成量程为00.6 A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R的分流IRIIg0.597 A,电表改装的步骤 1.先明确小量程电流表G的两个参数:Ig、Rg,并算出满偏电压UgIgRg. 2.用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻 (1)改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻以分压,它的阻值用它分担的电压(改装后的电压表量程减去Ug)除以最大电流(即Ig)确定. (2)改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻以分流,它的阻值用它两端的电压(即表头的Ug)除以通过它的电流(即改装后的电流表量程减去Ig)确定.,达标检测,1.(串、并联电路的特点)(多选)下列说法中正确的是 A.一个电
9、阻和一根理想导线并联,总电阻为零 B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大 D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小,答案,1,2,3,4,解析 由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小,且任一支路的电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A、B、C对,D错.,解析,2.(串、并联电路的特点)电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为12,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1U2为 A.12 B.21 C.14 D.41,解析 因为
10、电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为12,故R1R221;当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1U2R1R221,选项B正确.,答案,解析,1,2,3,4,3.(串、并联电路的特点)如图8所示,三个完全相同的电阻阻值R1R2R3,接在电路中,则它们两端的电压之比为 A.111 B.122 C.144 D.211,答案,图8,1,2,3,4,4.(电表的改装)已知电流表的内阻Rg120 ,满偏电流Ig3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻?,答案,1,2,3,4,答案 1 880 0.12 ,解析 改装成电压表时应串联一个分压电阻,由欧姆定律得:UIg(RgR),,改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得: IgRg(IIg)R,解析,